Misturas estudadas

Apresentam-se, a seguir, os traços das pastas, das argamassas e dos concretos empregados em cada uma das misturas.

3.3.2.1. Pastas

Numa primeira etapa, pastas foram produzidas em uma betoneira de eixo inclinado, marca Menegotti, com capacidade de 360 litros. Os traços em massa empregados para a produção das pastas foram: 1:0,48:0,005, 1:0,55:0,005 e 1:0,64:0,005, (cimento, água, aditivo). Para que ocorresse perfeita homogeneização da pasta na betoneira de eixo inclinado optou-se por utilizar agregado graúdo na condição saturada superfície seca com objetivo de eliminar os possíveis grumos. Posteriormente, a pasta foi peneirada utilizando-se peneira 4,8 mm, e lançada no interior de um dispositivo de 10 cm x 20 cm x 20 cm, o qual é descrito no item 3.3.2.2. A pasta foi compactada em uma única camada, aplicando-se 60 golpes com soquete de 60 cm de comprimento e 16 mm de diâmetro. Após o adensamento, o dispositivo foi coberto com filme de plástico. Termopares foram colocados no interior da pasta para registrar o comportamento da temperatura, durante as primeiras 24 horas. A Figura 3-15 apresenta foto indicando o procedimento adotado.

Figura 3-15 Dispositivo com pasta, leitura da velocidade de pulsos ultrassônicos a partir do estado fresco e monitoramento da temperatura com termopar tipo “K”

Numa segunda etapa, pastas foram produzidas para se determinar a velocidade de propagação dos pulsos ultrassônicos nas pastas. As pastas foram produzidas com relação a/c= 0,48 (P48), a/c=0,55 (P55) e a/c=0,65 (P65) em argamassadeira de eixo vertical, como mostrado na Figura 3-16. Para cada relação a/c foram moldados seis corpos de prova de 10 x 20 cm, com as velocidades dos pulsos ultrassônicos medidas nas idades de 12 horas, 18 horas, 1 dia, 2 dias, 3 dias, 5 dias, 7 dias, 14 dias e 28 dias.

Figura 3-16 Argamassadeira empregada para a mistura das pastas

3.3.2.2. Argamassas

As argamassas foram produzidas com as mesmas relações água/cimento das pastas. Para tanto, foi necessário corrigir a água absorvida pelos agregados miúdos, adicionando-se a água absorvida pelos mesmos na mistura. Os traços finais empregados são apresentados na

Tabela 3-1.

Tabela 3-1 Traço das argamassas em relação ao kg de cimento Argamassa Cimento Areia

britagem

Areia

duna Água Aditivo

A48 1 1,564 0,670 0,497 0,005

A55 1 1,723 0,738 0,569 0,005

A65 1 1,950 0,836 0,672 0,005

Assim como para as misturas de pasta, foram adotados dois procedimentos de obtenção de argamassa. No primeiro procedimento, as misturas de concreto foram peneiradas por meio da peneira de 4,8 mm enquanto no segundo procedimento utilizou-se argamassadeira de eixo vertical.

O primeiro procedimento foi utilizado para a determinação do início e fim de pega de algumas misturas de concreto e também para acompanhamento da evolução da temperatura nas primeiras idades. As argamassas peneiradas foram lançadas no dispositivo de 10 cm x 20 cm x 20 cm. A Figura 3-17 mostra o procedimento de peneiramento 75

adotado. O procedimento de registro de temperatura foi idêntico ao empregado nas pastas.

Figura 3-17 Procedimento adotado para obtenção da argamassa.

No segundo procedimento, as argamassas produzidas, com o traço apresentado na

Tabela 3-1, foram moldadas lançadas em 6 corpos de prova de 10 x 20 cm para cada relação água/cimento. As medições das velocidades de pulsos ultrassônicos foram realizadas nas idades de 12h, 18h, 1 dia, 2 dias, 3 dias, 5 dias, 7 dias, 14 dias e 28 dias e serviram para determinação da velocidade de pulsos ultrassônicos no agregado miúdo.

3.3.2.3. Concretos

As misturas de concreto receberam uma designação que teve como objetivo evitar que erros durante o processo fossem cometidos. Para tanto, definiu-se que os dois primeiros números representariam a relação água/cimento do concreto. Os outros dois números, representariam o teor de pasta da mistura. Os números romanos que seguem, V ou IV, referiram-se ao tipo de cimento usado. As outras duas letras, (G ou D) representariam o tipo de agregado graúdo utilizado e, finalmente, os dois últimos números a dimensão máxima característica do agregado graúdo. Desta forma, a mistura M5532VG19 representa o concreto com relação água/cimento de 0,55, com teor de pasta de 32%, produzido com cimento CP V ARI RS, agregado granítico com dimensão máxima característica de 19 mm. A Tabela 3-2 apresenta a relação de todas as misturas de concreto produzidas nesta pesquisa.

Tabela 3-2 Relação das misturas de concreto

MISTURAS DECONCRETO

Concreto 0,48 Concreto 0,55 Concreto 0,64

M4828VG19 M5528VG19 M6528VG19 M4832VG19 M5532VG19 M6532VG19 M4836VG19 M5536VG19 M4832IVG19 M5532IVG19 M5532VG9,5 M4832VD19 M5532VD19 M6532VD19

A mistura M6536VG19 não foi produzida porque quando da medição da consistência da mistura M6532VG19 se obteve um abatimento de 23 cm. Entendeu-se que se a mistura M6536VG19 fosse produzida seu abatimento seria muito elevado e a probabilidade de segregação e exsudação também.

Os traços empregados em cada uma das misturas estão apresentados na Tabela 3-3, na condição saturada superfície seca.

Tabela 3-3 Misturas de concreto: traço e consumo Proporção (kg/m3) SSD (Sat. superfície seca) Mistura Cimento Areia de

britagem

Areia

natural Brita Água Aditivo

M4828VG19 327 634 272 1009 155 1,6 M4832VG19 374 580 248 984 177 1,9 M4836VG19 426 533 228 972 203 2,1 M5528VG19 302 645 276 1001 164 1,5 M5532VG19 350 594 255 981 191 1,7 M5536VG19 392 543 233 957 214 2,0 M6528VG19 272 655 281 989 175 1,4 M6532VG19 310 601 258 956 199 1,5 M5532VG9,5 348 591 253 976 190 1,7 M4832IVG19 370 584 250 986 176 1,9 M5532IVG19 343 595 255 977 187 1,7 M4832VD19 373 615 264 1024 180 1,9 M5532VD19 347 631 270 1021 192 1,7 M6532VD19 312 643 275 1006 204 1,6

Os volumes percentuais em cada uma das misturas de concreto podem ser vistas nos apêndices.

Em todas as misturas de concreto, o procedimento adotado foi o seguinte: imprimação da betoneira, colocação de toda a água no interior da betoneira; colocação dos agregados graúdos; colocação do cimento; colocação dos agregados miúdos; mistura por dois minutos; adição do aditivo plastificante e homogeneização por dois minutos.

Para cada mistura de concreto foram produzidos 38 corpos de prova. As idades escolhidas para o estudo da velocidade e resistência foram: 12 horas, 18 horas, 24 horas, 2 dias, 3 dias, 5 dias, 7 dias, 14 dias e 28 dias. Para cada idade foram empregados 4 corpos de prova de 10cm x 20 cm. Após a mistura do concreto, realizou-se o ensaio de consistência de acordo com a NM 67 (1998)-Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone (ABNT, 1998). O abatimento dos concretos cresceu com o aumento do teor de pasta. A Figura 3-18 mostra as diferentes consistências apresentadas pelos concretos.

Figura 3-18 Consistência dos concretos com diferentes relações água/cimento e/ou teor de pasta.

Na grande maioria das misturas de concreto, determinou-se o ar incorporado pelo método gravimétrico, de acordo com a NBR 9833 – Concreto fresco – Determinação da massa específica, do rendimento e do teor de ar pelo método gravimétrico, de 2008. A Figura 3-19 apresenta o molde empregado para a determinação do ar incorporado e da massa específica do concreto.

Figura 3-19 Procedimento adotado para a determinação da massa específica e ar incorporado.

Em algumas misturas de concreto, determinou-se o início e fim de pega, de acordo com a NM 9:2003- Concreto e argamassa: determinação dos tempos de pega por meio de resistência à penetração e ASTM C403/C 403M 08 2008, com o intuito de correlacionar-se com a velocidade de pulsos ultrassônicos. A Figura 3-20 mostra alguns detalhes do ensaio para a determinação do início e fim de pega.

Figura 3-20 Procedimentos para o ensaio de início e fim de pega concreto.

A resistência dos corpos de prova foi determinada obedecendo a exigências da ABNT NBR 5739:2007- Concreto- Ensaio de resistência de corpos de prova cilíndricos.

Os corpos de prova foram moldados de acordo com a ABNT NBR 5738:2008. Os corpos de prova foram adensados manualmente, em duas camadas de 12 golpes, após a moldagem, os topos dos moldes foram vedados para que os corpos de prova não perdessem a água de exsudação por evaporação. Nas primeiras 24 horas os corpos de prova ficaram armazenados na sala do grupo de pesquisa em ensaios não destrutivos (GPEND). Posteriormente, os mesmos foram desenformados 79

e revestidos por várias camadas de filme plástico, sendo armazenados no interior de uma caixa de isopor, conforme Figura 3-21.

Figura 3-21 Vedação dos corpos de prova, armazenamento nas primeiras 24 horas e armazenamento para as idades mais avançadas.

No ensaio de 12 e 18 horas não foi possível retificar os corpos de prova. Portanto, fez-se necessário capeá-los com enxofre. Em alguns casos, o esforço para retirar o corpo-de-prova do molde de enxofre superava a resistência à tração do concreto e o corpo-de-prova era perdido. Na idade de 24 horas, a grande maioria dos corpos de prova pode ser retificada, com exceção dos concretos com cimento CPIV e os com relação a/c=0,65. Empregou-se a retifica horizontal, onde o corpo-de- prova fica apoiado, longitudinalmente, em um berço e aço. Apesar do esforço, as faces dos corpos-de-prova não ficavam perfeitamente planas. A primeira série de concretos foi ensaiada na máquina universal SHIMADZU com capacidade de carga de 2000 KN. Entretanto, essa máquina apresentou problema e foi necessário o uso de outras duas prensas, a AMSLER com capacidade de carga de 500 Tf, aferida em 28/02/2011 e a Mohor & Federhaff AG Mannheim com capacidade de carga de 20 toneladas força, aferida 04/08/2004. Na Figura 3-22 tem-se foto da Maquina de Ensaio Universal SHIMADZU, Prensa Mohor e Federhaff AG Mannheim e da Prensa AMSLER.

Figura 3-22 Máquinas de Ensaio Universal SHIMADZU, Prensa: Mohor e Federhaff AG Mannheim e Prensa: AMSLER Aferida em 28/02/2011. Além da máquina de ensaio universal e prensas acima descritas foi necessário, também, utilizar a prensa da empresa Engemix, com capacidade para 120 tf.

3.3.3. Determinação da velocidade de pulsos ultrassônicos